Скачкообразных изменений

В некоторых случаях оказывается необходимым сместить характеристику управления 7ср (7у) МУ вдоль оси абсцисс, чтобы получить требуемые значения токов рабочей цепи при заданных значениях токов управления. Например, иногда бывает необходимо у МУ с внутренней обратной связью иметь минимальный ток 1срт!„ при 1у = 0 или у МУ с релейной характеристикой получить скачкообразные изменения тока рабочей цепи при иных токах управления, чем на 6.47.

Как отмечалось в § 1.2, при монотонном увеличении подмагничи-вающего поля намагниченность ферромагнетика возрастает не плавно, а скачкообразно. Эти скачкообразные изменения приводят при циклическом перемагничивании к появлению сплошного спектра маг-нитдой индукции (магнитного шума), наводящего э. д. с, в выходной

Если цепь 4-14, а питать от источника тока и постепенно изменять ток, то на зажимах цепи будут иметь место скачкообразные изменения напряжения: от Оа до Of при увеличении тока и от Od до 01 при убывании тока. Точка d соответствует резонансу токов.

Скачки уровня в канале ТЧ могут вызвать ошибки, поскольку они приводят к дроблениям принимаемых элементов. Количество ошибок зависит от типа модуляции в аппаратуре ПДИ, величины скачка уровня и скорости передачи дискретной информации. Чтобы РОШ не превышала требуемой величины, задается норма на скачкообразные изменения уровня, которые в канале ТЧ на одном переприемном участке длиной 2500 км при нормальном режиме работы устройств систем не должны превышать +0,43 дБ.

Решение. Напряжение на конденсаторе в момент коммутации сохранит свое значение U — 100 в, так как скачкообразные изменения его на емкости невозможны:

с емкостью содержится индуктивность, то скачкообразные изменения тока невозможны и начаться он может только с нулевого значения:

по фазе на 180°. Характеристика UR представляет собой зависимость напряжения на нагрузке от общего тока стабилизатора. Как и в предыдущей схеме, здесь имеется неустойчивый участок с отрицательным сопротивлением. Для устойчивой работы схемы необходимо, чтобы рабочий участок был расположен правее области, где имеют место скачкообразные изменения напряжения. Как видно из приведенных характеристик, при использовании параллельного резонансного контура уменьшается общий ток, потребляемый стабилизатором, и относительные изменения напряжения на нагрузке при уменьшении общего тока. Поэтому такие стабилизаторы обладают достаточно большими КПД и коэффициентом стабилизации.

При воздействии высоких гидростатических давлений характер изменения р у различных металлов может быть весьма различным; при этом могут наблюдаться повышения, понижения и обусловленные полиморфическими переходами (изменениями кристаллической структуры вещества) скачкообразные изменения р. Такие скачки р (висмута, бария, таллия, свинца и др.) при изменении гидростатического давления используют в качестве реперных точек при измерениях высоких давлений.

Если цепь 4-14, а питать от источника тока и постепенно изменять ток, то на зажимах цепи будут иметь место скачкообразные изменения напряжения: от Оа до Of при увеличении тока и or ,Od до О1 при убывании тока. Точка d соответствует резонансу токов.

Если &ос->1, т. е. число витков обмотки обратной связи приближается к числу витков рабочей обмотки, то коэффициент усиления усилителя с обратной связью увеличивается и стремится к бесконечности. Это значит, что бесконечно малым изменениям тока управления соответствуют конечные (скачкообразные) изменения рабочего тока.

Границами между средами служат поверхности разрыва 5Р магнитной проницаемости, на которых магнитная проницаемость претерпевает скачкообразные изменения. Поверхность 5Р состоит из поверхности Sal>, отделяющей среду а от среды Ь, и поверхности Sci,, отделяющей среду с от среды Ь.

При дальнейшем самом малом увеличении напряжения питания U ток изменится скачком от значения /] до значения /г (рабочая точка N). Одновременно скачком изменятся напряжения: на индуктивном элементе - от UL } до U{ г - незначительное увеличение из-за насыщения — и резко увеличится напряжение на емкостном элементе - от и„ до и„2. При дальнейшем увеличении напряжения питания U > t/i (после скачкообразных изменений напряжения и тока) наблюдается плавное увеличение тока и напряжений Uf и L/C.

Феррорезонанс токов может наблюдаться при параллельном соединении катушки с магнитопроводом и конденсатора при питании цепи от источника синусоидального напряжения. Анализ феррорезонанса токов аналогичен анализу феррорезонанса напряжений. Однако при питании от источника синусоидального напряжения скачкообразных изменений общего тока нет.

Начальная кривая намагничивания зависит от случайных причин, например от механических сотрясений, колебаний температуры, характера изменения намагничивающего поля и др. Нерегулярный, ступенчатый характер намагничивания объясняется эффектом Баркгау-зена. Следовательно, нулевая кривая не отвечает требованию хорошей воспроизводимости и не может быть использована для сравнительной оценки свойств различных материалов. Однако в последнее время выявлена возможность использования скачкообразных изменений намагниченности в магнитоизмерительной технике и для исследования физико-химических свойств магнитных материалов.

Приступая к изучению переходных процессов в цепях со сосредоточенными параметрами, первым надо! изложить классический метод составления и решения дифференциальных уравнений, так как он отражает физическую картину процессов. Постулируя невозможность в макромире скачкообразных изменений энергии, показывают обязательность плавного изменения тока в индуктивности и напряжения на емкости, что определяет также и начальные условия. Надо указать, что для расчета переходных процессов составляется система уравнений по законам Ома и Кирхгофа для мгновенных значений напряжений и токов, которая приводится к одному линейному обыкновенному дифференциальному уравнению для одного из напряжений и токов. Его порядок равен числу независимых начальных условий для необъединяемых индуктивностей и емкостей. Напоминается, что решение уравнения, т. е. определение переходной величины, состоит из суммы принужденной составляющей, в качестве которой рекомендуется брать установившееся значение искомой величины, и свободной составляющей. Так как последняя равна общему виду переходной величины при коротком замыкании цепи, при изучении разных переходных процессов в различных цепях целесообразно сначала сразу рассмотреть их короткое замыкание, а общий вид переходной величины использовать как свободную составляющую для других переходных процессов в этой цепи.

Приступая к изучению переходных процессов, надо показать, что в цепях со сосредоточенными нелинейными параметрами начальные условия определяются невозможностью скачкообразных изменений зарядов q емкостей, а не напряжений на них, и потоко-сцеплений W индуктивностей, а не токов, так как именно от q и 4я зависит энергия, запасаемая в этих элементах цепи, и здесь возможны скачки ис и iL. Затем излагаются приближенные методы расчета переходных процессов в нелинейных цепях, сначала — метод линеаризации интервалов, например, для автоколебательной цепи с последовательным соединением сопротивления и газоразрядной лампы, шунтированной конденсатором. Другие методы целесообразно изложить на одном примере—переходном процессе при включении на постоянное напряжение катушки индуктивности со стальным сердечником, что так же, как и при изучении методов расчета установившихся режимов в этой цепи, дает экономию времени и упростит восприятие и сравнение методов учащимися; при этом катушка также заменяется простой эквивалентной схемой с последовательным соединением нелинейной индуктивности и линейного.сопротивления.

При дальнейшем самом малом увеличении напряжения питания U ток изменится скачком от значения Л до значения /2 (рабочая точка N). Одновременно скачком изменятся напряжения: на индуктивном элементе - от UL , до UL 2 - незначительное увеличение из-за насыщения — и резко увеличится напряжение на емкостном элементе - от UC} до йсг. При дальнейшем увеличении напряжения питания U> Ui (после скачкообразных изменений напряжения и тока) наблюдается плавное увеличение тока и напряжений Uf и С/с.

Феррорезонанс токов может наблюдаться при параллельном соединении катушки с магнитопроводом и конденсатора при питании цепи от источника синусоидального напряжения. Анализ феррорезонанса токов аналогичен анализу феррорезонанса напряжений. Однако при питании от источника синусоидального напряжения скачкообразных изменений общего тока нет.

При дальнейшем самом малом увеличении напряжения пита'ния U ток изменится скачком от значения /] до значения /2 (рабочая точка N). Одновременно скачком изменятся напряжения: на индуктивном элементе — от UL } до Uj 2 - незначительное увеличение из-за насыщения — и резко увеличится напряжение на емкостном элементе - от t/C] до UC2. При дальнейшем увеличении напряжения питания U > {/[ (после скачкообразных изменений напряжения и тока) наблюдается плавное увеличение тока и напряжений U, и и„.

Феррорезонанс токов может наблюдаться при параллельном соединении катушки с магнитопроводом и конденсатора при питании цепи от источника синусоидального напряжения. Анализ феррорезонанса токов аналогичен анализу феррорезонанса напряжений. Однако при питании от источника синусоидального напряжения скачкообразных изменений общего тока нет.

Логико-расчетный метод интерполяции и экстраполяции основан на переносе динамики и состояний, имевших место в недалеком прошлом, на настоящее и будущее. Этот метод наиболее применим в случаях, когда не ожидается скачкообразных изменений и не требуется длительного прогноза.

На поверхностях 512, S32, отделяющих тела системы друг от друга, наблюдаются разрывы магнитной проницаемости. На поверхности Sab магнитная проницаемость не претерпевает скачкообразных изменений.